2022年中考物理真题分类汇编电学计算题 (二)

2022年中考物理真题分类汇编电学计算题

1.(2022.广东省)某电热取暖器的简化电路如图所示，&、/?2为发热电阻，取暖器工作

时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制，已知高温挡功率为1320W,R1=

550。求：

(1)取暖器工作时通过长的电流；

(2)取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量；

(3)/?2的阻值。

2.(2022•辽宁省沈阳市)如图所示，质量为400g初温为25国的

食用油注入大烧杯中，并将电加热器放入食用油中。电加

热器正常工作100s,测出食用油的温度为65。(：，已知电加

电加热器

热器的额定电压为220U,额定功率为440W。[食用油的比

食用油

热容为2XIB",℃)]

(1)电加热器正常工作时的电流和电阻;

(2)正常工作100s,电加热器消耗的电能；

(3)电加热器的热效率。

3.(2022・湖南省张家界市)如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压

恒为6U,8为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，咒

阻值随温度变化的关系如图乙所示,/?2为可调电阻,用来设定电热水器的水温。/?3、

心为纯电热丝，均置于水箱中，R3=22/2；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁

电流达到0.2/时:继电器衔铁被吸下来。(工作过程中，电源电压均保持不变)，请

完成下列问题：

⑴图甲中电磁铁的上端为(选填“N极”或“S极”)；

(2)加热时电热丝/?3的功率为多少？

(3)如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1小时，产生的热

量80%被水吸收，则水温升高了多少。C?[c次=4.2xlO3〃(kg-C),结果保留1位

小数]

(4)如果将电热水器水温设为60。&/?2的阻值应该调至多少。？

4.(2022•辽宁省朝阳市)如图所示是一款家用电热壶的内部

简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两

个挡位的转换，保温挡的额定功率为110W,七、&是

两个阻值不变的发热元件，R2=48.412,求:

(1)%的阻值。

(2)加热挡的额定功率。

(3)若电热壶内装有的水，现用加热挡使水从25久升高到10CTC,水吸收的热量是

多少？

(4)不计热量损失的情况下，在(3)中若实际加热时间为300s,则电热壶的实际加热

功率是多少？

5.(2022•辽宁省大连市汝口图是某电热锅内部简化电路图，电源电压恒为220U,禽、R2

是电热丝，&的阻值为550。开关S、Si同时闭合时是高温挡；只闭合开关S时是低

温挡，低温挡功率为440W。试求:

(1)低温挡工作时的电流是多少？

(2)/?2的阻值是多少？

(3)高温挡工作5机讥，消耗的电能是多少？

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__昌

一220V-

6.(2022.广西壮族自治区贺州市)如图所示，电源电压为9V,电阻％=100,闭合开

关S时电阻/?2两端电压为6V。求:

(1)通过电阻Ri的电流；

(2)电阻R?的电功率；

(3)电阻/?2通电1小讥产生的热量。

7.(2022•甘肃省武威市)厨艺最讲究“火候”二字，如图甲所示的智能蛋糕机就是通过

智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的

电路简图如图乙所示，其中R】、%均为发热电阻(假定电阻不随温度变化)，部分参

数如下表所示。求：

额定电压〃220

高温1100

额定功率/以中温880

低温

(1)当开关I断开，单刀多掷开关S2打到3时，蛋糕机处于档(选填“高温”、

“中温”或“低温”);

(2)该蛋糕机以高温挡正常工作时，10分钟产生的热量；

(3)该蛋糕机正常工作时R2的电阻值；

(4)该蛋糕机低温挡的额定功率。

甲乙

8.(2022•重庆市)商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座(如图甲所示)计费，某摊

位使用空气炸锅(如图乙所示)烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化

电路，其额定电压为220乙定值电阻&和先为发热体，其中Ri=400。开关Si、52、

S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节(邑、S2不会同时闭合)，只闭合S3时的

中温挡，额定功率为440W。求：

(1)/?2的电阻；

(2)高温挡正常工作100s,电流通过此产生的电热；

(3)只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的

数据估算该空气炸锅消耗的电功率(已知商用电费单价为0.75元"”.①。

使用后表盘示数

时钟:渊1阴

电压：220.0V时钟：9时25分

电费：。.防

电压：220.0V

A

电费：0.06元

甲

丙丁

9.(2022•福建省)如图是某晾衣机的工作电路图，电源电压U=220V,其中R是发热电

阻。当开关Si闭合、52断开时，晾衣机开启风干功能，其额定功率Pi=44VV；当

开关工、S2均闭合时，晾衣机开启烘干功能，通过R的电流/2=1儿求：

(1)使用风干功能时通过电动机的电流。

(2)使用烘干功能时电阻R在lmin内产生的热量。

(3)使用烘干功能1无消耗的电能。

10.(2022.四川省广安市)如图所示，电源电压保持不变，滑

动变阻器R的最大阻值为400,小灯泡L标有“5V2.5W"

的字样，将滑片移到最右端，闭合开关S,电流表示数为

0.34忽略温度对灯丝电阻的影响。求：

(1)灯泡正常发光时的电阻；

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(2)电源电压；

(3)将滑片移到某位置，电压表示数为10V,滑动变阻器电阻丝1m)内产生的热量。

11.(2022•新疆生产建设兵团)如图所示的电路中电源电压恒为3乙闭合开关S后，电阻

心的电功率为3勿，电阻7?2的电功率为4.5"。求：

(1)通过电阻&的电流；V~11

R,

(2)电阻/?2的阻值；——□—

(3)整个电路在10s内产生的热量。昌

关都闭合，P位于最右端时，电路中的总电流为2.L4。求:

(1)电源电压;

(2)当只闭合开关S和52,滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流;

(3)当只闭合开关S和S「移动滑片P,电热丝%工作lain产生的最大热量。

13.(2022•广西壮族自治区梧州市)在如图所示的电路中，电源

电压恒定为6V,%阻值为100,闭合开关S,电流表的示

数为0.94。问：

(1)通过此的电流是多少？

(2)/?2的阻值是多少？

(3)现用一个规格为“50024”的滑动变阻器替换8或/?2。要求：替换后，电源的

最大电功率不小于15VV,则电源的最小电功率是多少？

14.(2022•广西壮族自治区柳州市)小宸利用一个电池组，两只电流表(4和4)，一个开

关，一个阻值为&=150的定值电阻和若干导线，来测量未知电阻心的阻值，他

设计好电路并正确操作，发现乙、%的示数如图所示。

(1)4、4的示数A、分别是多少？

(2)在你不确定电路设计的情况下，请判断电阻&可能的阻值为多少？

15.(2022♦广西壮族自治区贵港市)如图甲所示电路中，电源电压保持不变，电压表量程

可选，电流表量程为0〜0.64,滑动变阻器/?2标有“14”字样，最大阻值未知。闭

合开关S1、S3,断开开关S2,将滑动变阻器/?2的滑片P从b端移动到a端，得当的“U—

r关系图像如图乙所示。

(1)求电阻％的阻值和％的最大阻值；

(2)若闭合开关S2、S3,断开开关S1,使/?2的滑片P位于a端，此时电流表示数为0.424,

求;?3通电50s产生的电热；

(3)若闭合开关S1、S3,断开开关S2,且电压表的量程为0〜3V,在保证电路元件都

安全的情况下，求电路总功率的变化范围。

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16.(2022•辽宁省阜新市)电热水壶发热电阻阻值不变，其主要参数如表所示，［水的比

热容c=4.2x103]/(kg•℃)],求:

额定电压220K容量1.5L

加热功率1210VK保温功率88W

(1)电热水壶保温状态下电路中的电流是多少？

(2)在加热状态下，电热水壶正常工作100s,消耗的电能是多少？

(3)用此电热水壶，将质量为1kg的水从50n加热到10CTC,吸收的热量是多少？

17.(2022•内蒙古自治区通辽市)如图所示，电源电压恒定，匕=120,/?2=50，滑动

变阻器/?3的规格是“2001.54”，电流表的量程是0〜34,电压表的量程是0〜15V。

(1)只闭合开关S,移动滑片，当电流表的示数为0.8A时，电压表示数为8人求电源

电压。

(2)将滑片移到最右端，闭合所有开关，在1m讥内治产生多少热量？

(3)闭合所有开关，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围应为多少？

-@HH|-----—

_____________^一

R3

18.(2022•辽宁省)某中学为了实现学生错峰用餐，食堂

安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电

路如图所示。闭合开关S,加热餐台开始工作。当

台内食品温度降到2(TC时，控制开关So转到位置1

为食品加热；当台内食品温度达到50。(：时，So转到

位置2为食品保温。定值电阻a=24.2。，保温功

率为400勿。求：

(1)定值电阻/?2的阻值；

(2)餐台加热状态下工作5mm消耗的电能；

(3)在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20。，的汤升温至50。以

若不计热量损失，求汤的比热容。

19.(2022•湖南省郴州市)如图所示，电源电压恒定，L为“6V3.61V”的小灯泡(假设灯

丝电阻不随温度变化)。当a断开，S和S2闭合时，灯泡L正常发光：当S、Si、S?都

闭合时，通过定值电阻％,%的电流之比为3：2；闭合开关S,在确保通过电阻/?2

的电流不为零的前提下，控制Si、S2的通断，/?2消耗的最大功率和最小功率之比为

9：lo求：

(1)灯泡L的电阻；

(2)电源电压；

(3)%消耗的最大功率。

20.(2022♦江苏省苏州市)在如图甲所示的电路中，电源电压不变，R的阻值为80,灯泡

L的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关，灯泡L两端的电压为8乙求：

(1)电源电压；

(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡，10s内一个灯泡消耗的电能;

(3)将图甲中R和L由串联改为并联，整个电路的电功率。

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21.(2022•贵州省毕节市)如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图，&是加热电阻，/?2是

保温时的分压电阻，S为电源开关，Si为自动温控开关。S、S］都闭合时，煮茶器处

于加热状态；当水沸腾后，Si会自动断开，转为保温状态。煮茶器工作过程中的P-t

图像如图乙所示，不计电阻值随温度的变化。求：

(1)电阻&的阻值。

(2)当煮茶器处于保温状态时，心的电功率。

(3)当煮茶器处于保温状态时，电阻/?2在100s内消耗的电能。

22.(2022.湖北省宜昌市)小君为了知道家中电饭锅(图甲)的耗电情况，将电饭锅接入图

乙所示的功率计量插座，测量其工作时的电流、电压和消耗的电能。已知电饭锅的

额定电压为220次电路如图丙所示，S2为温控开关，盛有米和水的锅放在发热盘治

上，限流电阻/?2的发热不能被利用。某次测量得到煮饭和保温的数据如下表所示,

不计温度对电阻的影响和散失的热量。

电压〃电流/4消耗电能/度

煮饭1983.60.297

保温1980.3

(1)电阻凡的阻值及煮饭时间是多少？

(2)电阻/?2的阻值及保温时发热盘的功率是多少？

(3)小君认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小，更省电。你是否赞同他的说法?

说明你的理由。

23.(2022•河北省)如图所示，电源电压为18乙R。为定值电阻，R为滑动变阻器，电流

表量程为“0〜0.64”，电压表量程为“0〜15V”。闭合开关S,移动滑片，当滑

片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.364,电压表的示数为3.6心

(1)求治的阻值；

(2)求滑动变阻器的最大阻值：

(3)在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为Pi；将电压表改接在R两端,

电路消耗的最小功率为「2。求七：「2。

24.(2022.山东省枣庄市)如图甲所示，电源电压保持不变，&为定值电阻，R为滑动变

阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中，分别测出几组对应的电压值

和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P,并画出滑动变阻器的电功率

P和电流/的关系图象，如图乙所示。求：

(1)滑动变阻器的最大阻值；

(2)R0的阻值和电源电压;

(3)整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比。

25.(2022.湖南省常德市)如图所示，电路中使用的是可调电压电源，电阻=30,R2=

60,小灯泡Li标有“12V18WT'的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)。

(1)开关工、52、S3闭合，调节电源电压为6U时，求电流表A的示数；

(2)开关Si、S2闭合，S3断开，调节电源电压为10V时，求小灯泡L的实际发光功率；

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(3)开关Si闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L正常发光时，求电路消耗的

总功率。

26.(2022•黑龙江省大庆市)小明家买了一个额定电压为220U的家用电吹风，其简化电

路图如图所示。已知吹热风时的额定功率比吹冷风时的额定功率大880”,求：

(1)当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大；(用48、BC或CD表示)

(2)若电吹风正常工作5分钟，吹热风比吹冷风多消耗的电能；

(3)电热丝正常工作时的电阻；

(4)在正常工作情况下，电吹风吹热风时比吹冷风时通过导线MN的电流大多少。

27.(2022・湖北省随州市)很多家庭的卫生间里安装着浴霸，小李家的浴霸如图甲，由4个

“大灯”、1个“小灯”和1个换气扇组成。每个“大灯”都是“220V250W”，

“小灯”标有“220U16W”,换气扇的参数是“220U50W”。该浴霸由4个开关

控制(如图乙、丙)。设浴霸一直都在220U电压下工作。

(1)冬天寒冷，小李家洗浴时只闭合&和S2&3和S,未闭合)，只有4个“大灯”工作。

这种情况下小李家一天使用浴霸半小时，求这一天浴霸用了几度电；

(2)夏天炎热，小李洗浴时只闭合S3和S461和S2未闭合)，(1个)“小灯”照明，(1个

)换气扇改善室内空气质量。求这种情况下干路电流是多少？

28.(2022•湖南省邵阳市)如图甲所示，是某种具有高、低温两挡的电烘箱内部的简化电

路图，它的加热电阻是8和7?2，额定电压是220V,a的电阻为180。，当闭合Si、

断开S2时为低温挡，电烘箱低温挡的额定功率为220勿。求：

kWh

昌|o|2|516叵|

电子式单相电能表

\S,\S22OV10(20)A

2600revs/(kWh)

—220V-------►O指示灯

甲

(1)低温挡正常工作时，电路中的电流；

(2)加热电阻&的阻值；

(3)有一次，晶晶同学发现，电烘箱内温度比正常工作时低，她猜想可能是因为其

工作时实际电压偏低所致。于是，她关闭家里所有用电器，只让电烘箱以高温挡工

作、发现在1分钟内电能表的转盘转了10转。电能表的铭牌如图乙所示，通过计算

判断，晶晶同学的猜想是否正确。(不考虑电阻值随温度的变化)

29.(2022•江苏省扬州市)如图所示为某款电热水龙头电路图，a、b、c、d为四个固定触

点，绕。点转动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P置于不同位置时，有

冷水、温水和热水三种状态，正常工作时出温水的电功率为11001V,出热水的电

功率为2200W。

(1)求出温水时电路中的电流；

(2)求出热水时2分钟内消耗的电能；

(3)若水龙头只能出冷水和温水，电路可能存在的故障。(写出一条即可)

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30.(2022.黑龙江省牡丹江市)如图所示，一款可设定温度的电热水杯，

能将杯中水加热到需要的温度，其铭牌如下表所示。电热水杯在额

定电压下工作，将0.3L的水从25。(：加热到55。(：，用时2min20s。求：

产品名称电热水杯

额定电压220V

额定功率3001V

额定容量0.3L

(1)水吸收的热量是多少？

(2)电热水杯消耗的电能是多少？

(3)电热水杯的热效率是多少？

参考答案

1.解：(1)当闭合Si、S2时，R1、/?2并联，所以u=U1=4=220V,

取暖器工作时通过％的电流：/1=,=鬻=44

(2)当只闭合工时，只有治工作，当闭合Si、S2时，%、口2并联，根据并联电路的电阻

特点可知，并联的总电阻小于任一分电阻，电压是一定的，根据P=^可知，当只闭合

R

S1时，只有乙工作，电路中的电阻最大，电功率最小，电热取暖器处于低温挡，取暖器

处于低温挡时，工作16讥产生的热量：

24

Q=lRxt=(44)2x55。x1x60s=5.28X107；

(3)低温挡的额定功率：=4="答=880勿，

/A"X]55」2

当闭合&、S2时，R1、％并联，电路中的电阻最小，电功率最大，电热取暖器处于高温

挡；

/?2的电功率：P2=P高-P低=1320W-880W=440W.

由「=〃可知，通过电阻色的电流：/2=,=翳=24；

/?2的阻值：&=£=翳=1100。

答：(1)取暖器工作时通过&的电流是44；

(2)取暖器处于低温挡时，工作1小讥产生的热量是5.28x104/；

(3)/?2的阻值为110。。

2.解：(1)由P="可得，电加热器正常工作时的电流：

1——P_—440W—_249

U22QV

由/=9可得，电加热器正常工作的电阻：

K

R="箸=ii0°；

(2)由P=*可得，正常工作100s时电加热器消耗的电能：

W=Pt=440Wx100s=4.4X1047；

(3)食用油升高的温度：

△t=t2-G=65℃-25℃=40℃,

食用油的质量：

m浙=400g=0.4kg,

食用油吸收的热量:

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Q吸=cm=2x1。3J/(kg■℃)x04kgx40℃=3.2xIO47,

电加热器的热效率：

rj=—X100%=—10^X100%«72.7%«

’W4.4X1047

答：(1)电加热器正常工作时的电流为24电阻为110。；

(2)正常工作100s,电加热器消耗的电能为4.4xIO?；

(3)电加热器的热效率为72.7%。

3.S极

4.解：(1)由电路图可知，旋转开关接2时，电路为％的简单电路，电热壶处于保温挡,

由p=U/=?可得，%的阻值：％=之=写翳=4400；

(2)旋转开关接3时，%与/?2并联，电热壶处于加热挡，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，电阻/?2的电功率：02鬻=1000W，

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，

所以，加热挡的额定功率：=P(g.s+P2=now+IOOOW=mow.

(3)电热壶内装有水的体积：V=IL=1dm3=1x10-3m3,

由p—/可得，水的质量：m=pV=1.0x103kg/m3x1x10-37n3=1kg,

则水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2x1。3"(kg-℃)X1kgx(100℃-25℃)=

3.15x1057；

(4)不计热量损失的情况下，消耗的电能：^=(2；^=3.15x10s/,

则电热壶的实际加热功率：P加上=-=s'四啊=1050Wo

答：(1)%的阻值为4400；

(2)加热挡的额定功率为1110W；

(3)水吸收的热量是3.15x1057；

(4)电热壶的实际加热功率是1050小。

5.解：(1)只闭合开关S时是低温挡，电路中只有/?2,低温挡功率为440小，根据P=U/可

知，低温挡工作时的电流是：/=色=丝丝=24;

U22QV

(2)根据/=£可知，/?2的阻值为：口2=午=署=1100；

(3)%的电功率为：P]=(=经等=880皿；

55〃

电路的总功率即高温挡的功率为：P=P您+Pi=440W+880W=1320MZ；

高温挡工作5小讥，消耗的电能为：W=Pt=1320Wx5x60s=3.96x1057«

答：(1)低温挡工作时的电流是2A；

(2)/?2的阻值是11。。；

(3)高温挡工作5min,消耗的电能是3.96x1057«

6.解：(1)由题意可知，心两端的电压Ui=〃一〃2=9P-6U=3匕

通过%的电流A=*=落=0.3X；

Kj1UJZ

(2)根据串联电路中电流处处相等，则有：/=/]=/2=0.34

所以电阻/?2消耗的电功率22=U2I2=6Vx0.34=1.8W；

⑶由P=:可得，电阻/?2在讥内消耗的电能产生电热(?2==P2t=1.8Wx60s=

108/。

答：(1)通过电阻8的电流为0.34

(2)电阻/?2的电功率是1.8匹；

(3)电阻/?2通电1机讥产生的热量是108/。

7.低温

8.解：(1)只闭合S3时，空气炸锅为中温挡，电路为/?2的简单电路，

由P=[//=1可知，/?2的电阻：R2=2=3鬻=1100；

(2)当只闭合S2时，R、/?2串联；当闭合S1、S3,断开S2时，％、/?2并联；

因并联电路的总电阻小于任一分电阻，串联电路中的总电阻大于任一分电阻，所以由「=

U/=!可知，%、7?2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，空气炸锅为高温挡；心、

%串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，空气炸锅为低温挡；

由并联电路的特点和欧姆定律可知，通过心的电流：4=夫=爱=5.5/1,

则高温挡正常工作100s,电流通过£产生的电热：Q=V&t=(5.54)2*40Px100s=

1.21X10s；；

(3)由图甲和丁可知，空气炸锅工作15min所需的电费为0.06元，

则空气炸锅工作15min消耗的电能：W=斤,八、=008fcW-h,

因此该空气炸锅消耗的电功率：p=7=黑誓=032kW=3201V。

60

答：(1)/?2的电阻为I1。。；

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(2)高温挡正常工作100s,电流通过凡产生的电热为1.21x10s/；

(3)该空气炸锅消耗的电功率为320小。

9.解：(1)使用风干功能时，电路中只有电动机工作，根据P=UI得k=a=黑=0.2A.

(2)使用烘干功能时，电路中电动机和发热电阻R并联，U相同，

4

Iznin内产生的热量Q=W2=UI2tr=2207x14x60s=1.32x10/„

(3)电阻R的功率P2=UI2=220Vx=220W,

总功率P=p1+p2=44W+220W=264W,

总电能W=Pt2=264xICT3Mlzxl/i=0.264fcW-八。

答：(1)使用风干功能时通过电动机的电流是0.24。

(2)使用烘干功能时电阻R在lmin内产生的热量是1.32x104;«

(3)使用烘干功能l/i消耗的电能是0.264kW•鼠

10.解：(1)由P=[//=?可知，灯泡正常发光时的电阻：

&=国=丝^=100；

P额2.5W

(2)由电路图可知，滑动变阻器R与小灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电

路中的电流，

将滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻R=400,

由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：区总=R+&=40。+10/2=500,

由欧姆定律可知，电源电压：

U=/R总=0.3/1X500=15V.

(3)由串联电路的电压特点可知，小灯泡两端的电压：

UL'=U-UR'=157-10V=5V,

此时电路中的电流：

/，=也=里=0.54

RLr10P

则滑动变阻器电阻丝1巾讥内产生的热量：

Q=W=UR'I't=10VX0.54x60s=300/。

答：(1)灯泡正常发光时的电阻为10。；

(2)电源电压为15V；

(3)将滑片移到某位置，电压表示数为10心滑动变阻器电阻丝1m讥内产生的热量为

3001。

11.解：(1)由电路图可知，电阻⑹和电阻/f2并联；

由并联电路的电压特点可知，心、/?2两端的电压为：U1=U2=U=3V,

则通过电阻Ri的电流：/1=,=瑞=14；

(2)由P=U1="可知，电阻/?2的阻值：/?2=竽=驾=20;

R尸24.5W

(3)电路中总功率：P=Pr+P2=3W+4.5W=7.51V,

则整个电路在10s内产生的热量：Q=W=Pt=7.5WX10s=75/。

答：(1)通过电阻&的电流为14

(2)电阻/?2的阻值为20;

(3)整个电路在10s内产生的热量为75/。

12.解：(1)当只闭合开关S和S2,将滑片P移到最右端时，电路为灯泡L的简单电路,

因为此时灯泡正常发光，所以电源电压：U=U^=12V.

(2)当只闭合开关S和S2,滑片P位于最左端时，灯泡L与滑动变阻器R串联，此时滑动变

阻器接入电路的电阻R=40。，

由p=[//=¥可知，灯泡的电阻：&=詈=三富=8。，

R0额18W

.UU12V

由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流:/=£=而-=诉证=

0.254

由串联电路的电流特点可知，此时通过灯泡的电流：〃=/=0.254；

(3)当所有开关都闭合，P位于最右端时，灯泡L与电热丝&并联，

此时通过灯泡的电流：九'=》=吸=1.54,

Oil

由并联电路的电流特点可知，通过电热丝％的电流：//=1'-IL'=2.1A-1.54=0.6A,

由欧姆定律可知，电热丝%的阻值：&=}=怒=200,

当只闭合开关S和Si，滑动变阻器与电热丝Ri串联，

由Q=/2Rt可知，在电热丝％的阻值和通电时间t一定的情况下，通过电热丝心的电流

越大，产生的热量越多，

由欧姆定律可知，滑动变阻器滑片P移至最右端时，接入电路的电阻为零，此时电路中

的电阻最小，通过电热丝氏的电流越大，产生的热量越多，

此时通过电热丝Ri的电流：/''=2=黑=0.64,

则电热丝氏工作Iznin产生的最大热量：Q=F〜1t=(0.64)2x2onx60s=432/。

答:(1)电源电压为12为

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(2)当只闭合开关S和S2,滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流为0.254

(3)当只闭合开关S和S「移动滑片P,电热丝%工作1m讥产生的最大热量为432人

13.解：由图可知，&、7?2并联，电流表测干路的电流；

(1)由并联电路的电压特点可知，氏两端的电压/=U=6V,

则通过占的电流：

A=——=—=0.6A；

1Riion'

(2)由并联电路的电流特点可知，通过/?2的电流：

/2=/—/i=0.94—0.64=0.3A,

由并联电路的电压特点可知，/?2两端的电压4=U=6V,

由欧姆定律可知，/?2的阻值：

/?2=^=—=2on；

/I20.3A'

(3)由P=U/可知，电路中的最小电流：

/"八=也=笆=2.54

最小U6V

由滑动变阻器的规格可知，滑动变阻器允许通过的最大电流：

1滑大=24,

则通过定值电阻的最小电流：

'定小~1最小-1滑大=2.5A—2"=0.5/1>0.3/1,

因此滑动变阻器替换的是/?2，

由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，通过滑动变阻器的电流最小,

由并联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：U^=U=6V,

通过滑动变阻器的最小电流:

I鹿,人一一一0.12A,

滑小R滑大50。'

由并联电路的电流特点可知，电路中的最小电流:

1小=0+1滑小0.64+0.124=0.72/1,

由并联电路的特点可知，通过r的电流不变,

则电源的最小电功率:

P小=U1小=6IZX0.72A=4.32IV。

答：(1)通过Ri的电流是0.64

(2/2的阻值是200;

(3)更换后电源的最小电功率是4.32W。

14.解：⑴&表的量程是0.6A,分度值是0.024,故/i=0.3A；&表的量程是34,分度

值是0.1A,故/2=0.9A;

(2)因为公表和久表的示数不同，所以，&与勺不可能串联，

那么，&与七一定并联，根据电流表的接法不同，有四种情况：

①%表测总电流，&表测Rx电流：RX=T=鱼•=X150=300；

lX*1U.S

②&表测总电流，①表测岛电流：&=(=黑=/为*15。=7.50；

③心表测心电流，4表测品电流：勺琮=华=需X15O=50

④&表测Ro电流，&表测孔电流：氏=芳=竽=署*150=45。。

•X*1U.J

答：⑴&、&的示数小%分别是034和0.94；

(2)在你不确定电路设计的情况下，电阻感可能的阻值有300、7.5。、50、450。

15.解：(1)闭合开关S］、S3,断开开关52,滑动变阻器/?2和％串联，电压表测量％两端

的电压，电流表测量电路中的电流，

当滑动变阻器/?2的滑片P在。端时，滑动变阻器的电阻为零，电路中只有电阻％接入电

路，它两端的电压最大，为电源电压，由图乙知电源电压为6V；

当滑动变阻器/?2的滑片.P在b端时，滑动变阻器的电阻最大，电路中的电流最小，由图

乙知此时治的两端的电压为IV,电路中的电流为0.14

由/=£知电阻匕的阻值为：

="=忙=ion.

R1

/x0.14'

串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压最大为：

u2=u-U1=6V-IV=5V,

滑动变阻器/?2的最大阻值为:

&=卷=急=50。；

(2)若闭合开关S2、S3,断开开关Si，使7?2的滑片P位于a端，滑动变阻器的最大电阻与

定值电阻7?3并联，电流表测量电路中的总电流;

通过/?2的的电流为:

%=合=熟=。」24，

由并联电路电流的规律知通过危的的电流为:

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/3=/-/2=0.424-0.124=0.34

/?3通电50s产生的电热为：

Q3=W=UI3t=6Vx03Ax50s=90/；

(3)若闭合开关S］、S3,断开开关S2时，由电压表的量程为0〜3U知，定值电阻两端的电

压最大为3U,电路中的最大电流为：

4大3V

/=—=—=0.371.

大+Riion

电路的最大功率为：

P大=UI^=3Vx0.3=0.9W.

当滑动变阻器的电阻最大时电路中的电流最小，最小电流为0.14

电路的最小功率为：

P小=UI小=3Vx0.14=0.31V,所以电路总功率的变化范围为0.3勿〜0.91V。

答:(1)电阻治的阻值为100、R2的最大阻值为500：

(2)若闭合开关S2、S3,断开开关Si，使7?2的滑片P位于。端，此时电流表示数为0424

能通电50s产生的电热为90/；

(3)若闭合开关Si、S3,断开开关S2,且电压表的量程为0〜3%在保证电路元件都安全

的情况下，电路总功率的变化范围为0.3勿〜0.9小。

16.解：(1)由「=叼可得，电热水壶保温状态下电路中的电流：

/=酗=吧=0.44

U220V

(2)由P=?可得，消耗的电能：

W=P瓶延=1210UZx100s=1.21x1057；

(3)吸收的热量Q=cmAt=4.2x103J/(kg•℃)x1kgx(100℃-50℃)=2.1xIO5/,

答：(1)电热水壶保温状态下电路中的电流是0.44；

(2)在加热状态下，电热水壶正常工作100s,消耗的电能是1.21x105/；

5

(3)用此电热水壶，将质量为1kg的水从50汽加热到100。口吸收的热量是2.1x10/o

17.解：(1)只闭合开关S时，定值电阻与变阻器区3串联，电压表测两端的电压，电

流表测电路中的电流，

当电流表的示数为0.&4时，电压表示数为8V,

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，由/=£可得，电源的电压：U=IR2+U3=0.8Ax+8V=12V；

(2)将滑片移到最右端，闭合所有开关时，&与/?3的最大阻值并联，电压表测电源两端

的电压，电流表测干路电流，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，在lmin内％产生的热量：Q1=/泳式=A=半空x60s=720/；

(3)闭合所有开关，匕与角并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，

通过⑹的电流：/1=孩=鲁=14

1ZJ4

当通过滑动变阻器的电流/3大=L54时，干路电流：''=/大+A=L54+14=2.54<

34此时变阻器接入电路中的电阻最小，

CU12yCC

则变阻器接入电路中的最小阻值：区3〃,=立==80，

当滑动变阻器接入电路中的电阻越大时，通过滑动变阻器的电流越小，干路电流越小，

电路安全，

所以，滑动变阻器接入电路的阻值范围应为8。〜200。

答：(1)电源电压为121/。

(2)将滑片移到最右端，闭合所有开关，在1m讥内k产生的热量为720/。

(3)闭合所有开关，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围应为8。〜20。。

18.解：(l)So转到位置2为食品保温，此时两电阻串联，根据P=〈可知串联电路的总电

阻塌=置=需=.。，

根据电阻串联的特点可知定值电阻/?2的阻值%=R串-R1=1210-24.20=96.80；

(2)控制开关S。转到位置1为食品加热，此时电路为此的简单电路，餐台加热状态下工作

5m讥消耗的电能W=叱£=”字义5x60s=6x1057；

24.2/}

(3)若不计热量损失，则汤吸收的热量Q级=十=6x105J,

根据Q级=cm(t-%)可知汤的比热容。=4x.”(kg•℃)»

答：(1)定值电阻7?2的阻值为96.8。；

(2)餐台加热状态下工作5min消耗的电能为6x1057；

(3)汤的比热容为4x103”(kg.℃)o

19.解：(1)灯泡L的电阻：&=学=驾=100；

P除3.614"

(2)当S］断开，S和S2闭合时，&、/?2被短路，电路为灯泡L的简单电路，

因为此时灯泡L正常发光，所以电源电压：U=UL=U^=6V.

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(3)当S、Si、S2都闭合时，L、Ri、R2并联，

由「=〃/=&可知，此时/?2的功率最大：02大=^"，

U

R-2

1

-=ZU1-/-2=-

R-3

由并联电路的电压特点和欧姆定律可知，定值电阻凡、/?2的阻值之比:2/I

/2

当S闭合，S1和S2断开时，L、R1、/?2串联，

由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中电流最小，

由「="=/27?可知，/?2的功率最小：「2〃、=言

则/?2消耗的最大功率和最小功率之比：箸=^=£=I，

解得：u2=^U=^x6V=2V,

由串联电路的分压原理可知，此时&、/?2两端的电压之比：==

解得：U]=|出=|x2U=[v,

由串联电路的电压特点可知，此时灯泡两端的电压：UL'=U-U1-U2=6V-^V-

2V=-V,

3

由串联电路的电流特点可知，电路中的电流：/=//=也=至=£4

L

RLion15

由欧姆定律可知，/?2的阻值：R2=^=&=7.50,

因此R2的最大功率：02大=(=誓=4,8W。

答：(1)灯泡L的电阻为100;

(2)电源电压为6U；

(3)/?2消耗的最大功率为4.8W。

20.解：(1)由图乙可知，力=81/时，IL=0.5/1,

则定值电阻两端的电压％=IRR=0.54义80=4V,

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，电源的电压：U=UL+UR=8V+4V=12K；

(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡后，L的电压：i/iL=|y=|xl2V=6V,

由图乙可知，AL=0454

则10s内一个灯泡消耗的电能:W1L=U1LI1Lt=6。x0.454x10s=27/；

(3)将图甲中R和L由串联改为并联，L的电压为U2L=12V,

由图乙可知，I2L=0.6A,

由欧姆定律得，通过定值电阻的电流：质=9=啜=1.54

AOil

总电流：I=3+1R=0.6/1+1.54=2.1,

整个电路的电功率：P总=U1=12Vx2.14=25.2忆

答：(1)电源电压为12%

(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡，10s内一个灯泡消耗的电能为27/；

(3)将图甲中R和L由串联改为并联，整个电路的电功率为25.2W。

21.解：(1)由图可知，S、Si都闭合时，&被短路、电路中只有此工作，此时煮茶器处

于加热状态，

根据图乙可知，加热时的电功率P加=no。”，

根据p=f可知，电阻&的阻值：&=,=黑子=440；

R「加

(2)当S闭合、Si断开时，匕、/?2串联，此时为保温状态，

由图乙可知，保温功率P保=44勿，

由P=U/可知，保温状态时的电流/"=皂=也=0.24

保U220V

根据串联电路的特点可知，通过R1的电流A=/2=/保=024,

当煮茶器处于保温状态时，心